Entwicklung eines oberen Gelenkes aus Kunststoff für Schwingungsdämpfer

Development of an upper plastic hinge for Damper

  • Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung eines oberen Gelenkes aus Kunststoff für Schwingungsdämpfer . Die Motivation hierfür lieferte das Potenzial von Faser-Kunststoff-Verbunden. Ziel ist die gewichtsreduzierte Auslegung des Gelenkes durch die Verwendung eines glasfaserverstärkten Kunststoffes. Nach dem Analysieren der Grundlagen werden in einer Schnittstellenanalyse zwischen der Kolbenstange und dem Dämpfergelenk verschiedene Anbindungsvarianten entwickelt. Um aus der Vielzahl der möglichen Anbindungen die optimale Lösung herauszufiltern, werden diese nach VDI-Richtlinie 2225-3 bewertet. Anschließend wird eine Anforderungsliste und ein Lastenheft für das obere Gelenk definiert und daraus ein detaillierfähiger Konstruktionsentwurf abgeleitet. Anschließend wird die gewählte Anbindungsvariante in Voruntersuchungen näher betrachtet. Hierzu werden Versuchsträger hergestellt, die die Anbindung des Gelenkes an die Kolbenstange simulieren. Diese Verbindung wird gemäß Lastenheft in einem Zugversuch auf ihre statische Belastbarkeit untersucht. Es hat sich gezeigt, dass die Prüflinge den geforderten Zugkräften nur näherungsweise standhalten. Unter Berücksichtigung der gewonnenen Ergebnisse werden anschließend Änderungen der Konstruktion zusammengetragen. Letzter Schritt der Arbeit ist die Definition der weiteren Vorgehensweise in der Entwicklung des oberen Gelenkes aus Kunststoff.
  • Subject of this diploma thesis is the development of an upper plastic hinge. The motivation results from the enormous potential coming with fibre composite materials. The aim of a cost- and weight-reduced layout of the hinge should be reached by using a glass fibre reinforced plastic. After analysing the fundamentals, different connection variants between the piston rod and the damper hinge are developed by means of an interface study. All these variants get rated according to the VDI-guideline 2225-3 to find the most favourable solution. Sequentially, a requirement list and a set of specifications are defined for the upper hinge and a detailed concept for construction is derived. After the material- and loadoptimated configuration of the upper damper hinge, several pilot tests are done. It has been found that the test samples could only partially sustain the required tensile forces. By considering the gained results suitable changes of the construction are given. Finally, the further approach towards the development of the upper damper hinge made of plastic is defined.

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Metadaten
Author:Marcel Krombholz
Advisor:Jürgen Vogel, Gunter Riedel
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:ZF Sachs AG
Röntgenstraße 2, 97424 Schweinfurt
Date of Publication (online):2010/02/09
Year of first Publication:2010
Date of final exam:2010/02/04
Tag:Kunststoff Dämpfergelenk
plastic; upper hinge
Page Number:116 Seiten, - Abb., - Tab., - Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2010/02/09